Kobalt Esaslı Alaşımların Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Ti ve Mn İlavesinin Etkisinin İncelenmesi

Bu çalışmada kobalt esaslı bir alaşımın mikroyapı ve mekanik özelliklerine titanyum (Ti) ve mangan (Mn) elementlerinin etkisi incelenmiştir. Kobalt esaslı alaşım olarak dental uygulamalarda çok kullanılan Co-28Cr- 6Mo-0.7Mn-0.5Si-0.5C alaşım referans alınmış ve daha sonra bu alaşıma % 0.7-2.0 Ti ve % 1.3 Mn ilave edilerek üç çeşit yeni alaşım üretilmiştir. Kobalt esaslı alaşıma elementler ergitme yöntemi ile ilave edilmiştir. Malzemelerin ergitilmesi için bir elektrik indüksiyon ergitme fırını kullanılmıştır ve ergitme işlemi normal atmosfer şartlarında yapılmıştır. Alaşımlandırma işlemlerinde % 99.9 saflıkta elementler kullanılmıştır. Deney numuneleri dökümle elde edilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri; çekme deneyi ve sertlik ölçümüyle, metalografik özellikleri ise SEM ve EDS ile belirlendi. Sonuçlar irdelendiğinde Mn ilavesi ile malzemedeki dendritik yapının daha homojen bir dağılıma sahip olduğu, Ti ilave edilmesi ile dendritik yapının varlığını koruduğu ancak dendrit kollarındaki nano yapının tamamen kaybolduğu gözlendi.

Investigation of Effects of Ti and Mn Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Cobalt Based Alloys

Effects of Ti and Mn additions on microstructure and mechanical properties of a cobalt based cast alloy have been investigated in this study. Co-28Cr-6Mo-0.7Mn-0.5Si-0.5C alloy, which is the most common cobalt based alloy used for dental applications, was taken as reference and % 0.7-2.0 Ti and %1.3 Mn was added to produce three different alloys. Alloying elements were added to cobalt based alloy by melting in an induction furnace under normal atmospheric conditions. 99.9 % pure elements were used for alloying process. Specimens were produced with casting. Mechanical properties of specimens with hardness and tensile experiment and with SEM and EDS were determined. These result showed that with Mn edition dendritic structure in reference alloy was dispersed homogenly, with Ti addition dendrite structure was existed but nano-sized dendritic structures disappear completely.

___

  • 1. Williams, D.F., 1982, Biocompatibility in Clinical Practice, Boca Raton, F.L. CRC Press.P
  • 2. asinli, A., 2004, Biyomedikal Uygulamalarda Kullanılan Biyomalzemeler, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (4), 25-34.
  • 3. Sarsılmaz F., 2003, Polimer- Hidroksiapatit Kompozitlerinin Ortopedik Biyomalzeme Olarak Kullanılmasının Arastırılması, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazıg, Yüksek Lisans Tezi, 5-6.
  • 4. Kuzucu, V., Ceylan, M., Çelik, H., Aksoy, İ., 1997, Microstructure and Phaze Analyses of Stellite 6 plus 6 % wt. Mo Alloy, Journal of Materials Processing Technology, 69, 257-263.
  • 5. Robert, M., 2000, Cobalt-Base Alloys Used in Bone Surgery, Injury, Int. J. Care Injured 31 S-D18- 21.
  • 6. Park, J.B., Lakes, R.S., 1992, “Biomaterials”, Planum Pres, New York and London, 66- 115. Sibley S.F., Cobalt, MCP-5, U.S.A., Department of the interior, 1977.
  • 7. Jonn B.P.,Young, K.K., 2000, Biomedical Enginering Handbook, Unit:37 Metalic Biomaterials.
  • 8. Rideout, S., Manly, W.D., Kamen, E.L., Lemenand, B.S., Beck, P.A., 1951, Trans. AIME, Vol.191, 873-874,.